1、移栽能提早作物的生長進程、提高單產(chǎn)，還能避免幼苗期的大風、雨害、低溫等不利天氣。目前，受栽植裝備發(fā)展水平的影響和適應性限制，移栽基本以手工和半自動移栽為主。手工移栽勞動強度較大，不利于新疆大面積的移栽作業(yè);半自動移栽的作業(yè)效率和勞動強度都有了一定的改善，但人工喂苗速度低，輔助人員數(shù)量較多，機械化效益不明顯;全自動移栽機能夠很好的解決當前作業(yè)效率低、勞動強度大等問題，被國內(nèi)外同行普遍認為是未來移栽的發(fā)展方向，故本研究開展移栽機自動取喂系統(tǒng)

2、的設計及試驗，推動國內(nèi)自動移栽技術向前發(fā)展。
　　(1)國內(nèi)外自動移栽形式的發(fā)展現(xiàn)狀分析和研究內(nèi)容介紹。闡述了課題研究背景和意義，總結現(xiàn)有溫室內(nèi)移栽和大田移栽的關鍵機構和原理，提出我國移栽機發(fā)展要解決穴盤苗自動化取、喂的問題。通過對比國內(nèi)外幾種典型自動取苗形式，結合我國常用的半自動移栽機的結構特點，確定了自動取喂苗系統(tǒng)的研究目標和具體實施方案。
　　(2)辣椒穴盤苗特性測定。對穴盤苗的形式、特點進行介紹，總結了國內(nèi)常用的穴盤

3、苗規(guī)格。通過對隨機選取的辣椒穴盤苗形態(tài)特性測定，得出適宜移栽期的穴盤苗的高度在150-200mm之間，莖稈直徑在1.56-2.06mm之間，高度與莖稈直徑變化正相關，穴盤苗葉片長度以中部最長，根部略短，稍部最短。掉落特性試驗表明，隨著穴盤苗掉落高度的增加，穴盤苗基質損失更加明顯，且第二次掉落時的基質損失率會略高于第一次。掉落形態(tài)試驗顯示，當穴盤苗掉落高度超過400mm，穴盤苗的基質將發(fā)生明顯的擠壓變形，且莖稈受到?jīng)_擊后也會發(fā)生彎曲變化，

4、掉落高度200mm、300mm時，基質形狀變化不明顯，莖稈也無明顯彎曲現(xiàn)象。
　　(3)自動取喂系統(tǒng)的設計工作步驟和基本要求。確定了自動取喂系統(tǒng)基本要求，提出設計自動取喂系統(tǒng)的工作假說，即穴盤苗機械化可取和取喂系統(tǒng)功能可分解。明確了各模塊的功能和工作步驟，將穴盤苗移栽自動取喂系統(tǒng)劃分為穴盤步進移位裝置、取苗機械手、喂苗裝置進行分別設計和試驗。
　　(4)穴盤步進移位裝置的設計和試驗。為有效分苗，確定了間隔取苗的基本方案，并規(guī)

5、劃穴盤以“幾”字型移位。設計了穴盤步進移位裝置，包含有穴盤橫向移位、穴盤縱向移位機構、壓盤機構。確定了以雙桿氣缸TN25X40驅動的橫向移位機構和以可調(diào)氣缸SDAJ32×60-40驅動的縱向移位機構，經(jīng)核算，氣缸驅動力能夠滿足要求。對穴盤步進移位機構進行功能檢驗和運動影響因素試驗，以工作氣壓、穴盤姿態(tài)、穴盤載荷為影響因素，以穴盤橫向移位在左、右兩側偏差為橫向移位試驗指標，以縱向每步的運動距離為縱向試驗指標，采用正交實驗設計安排試驗，對實

6、驗數(shù)據(jù)結果采用方差分析，得出工作氣壓對穴盤橫向移位和縱向移位的影響極顯著，而穴盤姿態(tài)和載荷對移位機構運動的準確性無顯著影響。
　　(5)翻轉式取苗機械手的設計和試驗。對比分析現(xiàn)有取苗方式，決定采用扎取方式進行取苗，經(jīng)簡易取苗器驗證，取苗方式可行。借助微機萬能電子試驗機測定了柔性滑針扎入基質所需的扎取力均小于2N，滑針在導管內(nèi)的摩擦力小于1N。基于取苗器原理，設計了能夠同時取出8株穴盤苗的組合取苗機械手，計算得驅動機械手的扎苗氣缸所

7、需推力為72N，選定了扎苗驅動的氣缸，校核氣缸驅動力滿足扎苗作業(yè)要求。以取苗機械手為核心，設計了翻轉擺位式機械手機構，確定了擺位機械手的動作順序，計算得出擺位取苗機械手的運動自由度為3，并給出機械手取苗運動時應保持的角度限制范圍與擺臂長度、擺臂夾角之間的關系。借助ADMAS軟件對擺臂機械手的運動進行仿真，驗證機械手運動路徑。以工作氣壓、排氣控制、導向桿定位為試驗因素，采用正交試驗方法對機械手運動位置偏移量進行測定和分析，得出導桿定位裝置

8、對機械手的運動影響顯著。
　　(6)柔性鏈輸送喂入裝置設計和試驗。對主動和被動兩種活門開啟方式進行對比，確定采用較簡單的被動活門開啟機構。借助高速攝像技術，觀察穴盤苗落入到苗筒后的姿態(tài)，得出以45度單側活門作為苗筒活門開啟形式。設計了柔性鏈輸送喂入裝置，對異形鏈和擺動馬達進行了選型，由擺動馬達和棘輪棘爪機構實現(xiàn)間歇驅動，校核擺動馬達的驅動力滿足驅動要求。在氣壓為0.4Mpa、0.45Mpa、0.5Mpa、0.55Mpa、0.6Mp

9、a下對柔性鏈輸送喂入系統(tǒng)的運動偏差進行試驗，得出氣壓大小對運動影響明顯。借助LMS多功能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和加速度傳感器，對柔性鏈輸送喂入系統(tǒng)的振動加速度進行了測定，得出苗筒隨著輸送鏈移動過程中，在轉彎處的加速度較大，直線移位時較小，且距離主動鏈輪緊邊附近的苗筒加速度比松邊加速度大。
　　(7)穴盤苗移栽自動取喂系統(tǒng)驅動控制和性能試驗。完成了穴盤苗自動取喂系統(tǒng)的整機結構設計和驅動控制設計，確定氣壓驅動系統(tǒng)的構成，通過計算得出自動取喂系統(tǒng)